充分開發(fā)利用物理錯(cuò)題的教育功能

1、充分開發(fā)利用物理錯(cuò)題的教育功能充分開發(fā)利用物理錯(cuò)題的教育功能在高三物理教學(xué)中，習(xí)題教學(xué)是其重要的組成局部.通過解題，學(xué)生更加準(zhǔn)確地理解物理概念，學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的才能進(jìn)步了.但是在習(xí)題教學(xué)過程中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些習(xí)題，特別是新近編制的物理題，由于作者的忽略要么所給的物理情境不能實(shí)現(xiàn)，要么出現(xiàn)數(shù)據(jù)不相容等科學(xué)性錯(cuò)誤，面對(duì)這些錯(cuò)題老師該如何處理？在教學(xué)一線中很多老師由于備課不充分，要么沒有發(fā)現(xiàn)和識(shí)別出錯(cuò)誤，要么直截了當(dāng)告訴學(xué)生進(jìn)展糾正.但是我認(rèn)為這種處理從教育效果上講值得商榷.錯(cuò)題為什么會(huì)錯(cuò)？難道錯(cuò)題就是垃圾扔了了事.即使是垃圾，它也有再回收利用的價(jià)值.本文想就此作些探究.論文聯(lián)盟.

2、Ll.一、提倡一題多解，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、識(shí)別錯(cuò)誤的才能錯(cuò)題的錯(cuò)誤不是一眼就能看穿的.在習(xí)題教學(xué)中假如引導(dǎo)學(xué)生換個(gè)角度或者換個(gè)方法求解，就會(huì)發(fā)現(xiàn)用不同的方法可能得出不同的結(jié)果，這時(shí)我們就要引導(dǎo)學(xué)生深化討論，這種對(duì)問題的探究本身就是錯(cuò)題的教育功能.例題在質(zhì)量為=1kg的小車上，豎直固定著一個(gè)質(zhì)量為=0.2kg、高h(yuǎn)=0.05、總電阻R=100、n=100匝矩形線圈，且小車與線圈程度長(zhǎng)度l也一樣.現(xiàn)線圈和小車一起在光滑程度面上運(yùn)動(dòng)，速度為v1=10/s，隨后穿過與線圈平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的程度有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里.小車運(yùn)動(dòng)包括線圈的速度v隨車的位移s變化的圖象如下圖.求：1小

3、車的程度長(zhǎng)度l和磁場(chǎng)的寬度d.2小車的位移s=10時(shí)線圈中的電流大小和此時(shí)小車的加速度a.3在線圈和小車進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中通過線圈某一截面的電量q.4線圈和小車通過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q.常規(guī)解法如下.1由圖可知，從s=5開場(chǎng)，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中有感應(yīng)電流，受安培力作用，小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移s減小，當(dāng)s=15時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中感應(yīng)電流消失，小車做勻速運(yùn)動(dòng).因此小車的程度長(zhǎng)度l=10.2當(dāng)s=10時(shí)，由圖象可知線圈右邊切割磁感線的速度v2=8/s由閉合電路歐姆定律得線圈中的電流I，解得I0.4A.此時(shí)線圈所受安培力FnBIh=10010.40.052N.小車的加速度a=

4、/s2=1.67/s2.3q=，解得q=510-3.4由圖象可知，線圈左邊分開磁場(chǎng)時(shí)，小車的速度為v3=2/s.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和分開磁場(chǎng)時(shí)，克制安培力做功，線圈的動(dòng)能減少，轉(zhuǎn)化成電能消耗在線圈上產(chǎn)生電熱Q+v21-v23，解得線圈電阻發(fā)熱量Q57.6J.這是一道典型的力電綜合題，它考察學(xué)生從物理圖象獲取有用信息的才能、純熟應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律及牛頓定律解決實(shí)際問題的才能，還考察了學(xué)生純熟應(yīng)用能量的觀點(diǎn)解決問題的才能.把解決物理問題的三種思路和觀點(diǎn)力與運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量、能量全部綜合在一起，因此綜合性強(qiáng).鼓勵(lì)學(xué)生用動(dòng)量定理去解決第三問，結(jié)果如下：由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、全電路歐姆定律及安培力公式得E=nBhv

5、，I=，F(xiàn)nIBh，對(duì)線圈和小車應(yīng)用動(dòng)量定理：-Ft-nIBht=+nv-+nv0nIt=q由圖象可知：進(jìn)入磁場(chǎng)前速度為10/s，進(jìn)入后的速度為6/s.聯(lián)立求得q=96.仔細(xì)分析兩種解法都沒有錯(cuò)，但是你會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)兩種解法的結(jié)果差異如此之大！為什么？你看，只要我們換一種解法不就發(fā)現(xiàn)問題了嗎？這時(shí)學(xué)生的思維積極性一下空前高漲起來，探究的欲望一下子被激發(fā)出來了.愛因斯坦曾經(jīng)說過，發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要.解決一個(gè)問題可能只是一種方法和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用而已，而發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問題是科學(xué)研究的前提.這種一題多解往往還能培養(yǎng)學(xué)生思維的流暢性、廣闊性、變通性、靈敏性，提升學(xué)生的思維品質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性.二、運(yùn)

6、用物理規(guī)律進(jìn)展估算，培養(yǎng)學(xué)生的驗(yàn)證才能發(fā)現(xiàn)問題不是目的，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的才能才是關(guān)鍵.發(fā)現(xiàn)問題后，如何進(jìn)展科學(xué)的評(píng)判呢？估算法就是其中重要的方法之一.在物理教學(xué)過程中我們常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生就題做題，做完了事.為了更加充分發(fā)揮習(xí)題教學(xué)的功能，我們要鼓勵(lì)學(xué)生從物理規(guī)律出發(fā)對(duì)一些物理問題進(jìn)展估算，從而對(duì)結(jié)果進(jìn)展初步的科學(xué)判斷.就上題而言，可以引導(dǎo)運(yùn)用圖中數(shù)據(jù)和動(dòng)能定理進(jìn)展估算.小車和線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度至少應(yīng)該是多少.線圏剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力由E=nBhv1，I=，F(xiàn)nIBh，代入數(shù)據(jù)得F=2.5N.線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力最大，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中安培力還會(huì)減小，估算時(shí)認(rèn)為安培力不變，在線圈進(jìn)

7、入磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：-Fl=+v2-+v21，代入數(shù)據(jù)得線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v=9.98論文聯(lián)盟.Ll./s.線圈進(jìn)入過程中安培力會(huì)減小，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度應(yīng)該比9.98/s還要大.而此題中所給數(shù)據(jù)顯然偏小.此題小車與線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中安培力是變力，變力做功處理起來比擬困難，但是不管是恒力還是變力動(dòng)能定理都是成立的，用剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力也就是其最大值估算，這樣就把變力做功的問題轉(zhuǎn)化成了恒力做功了.這種估算的思想方法就是化繁為簡(jiǎn)的方法，在科學(xué)研究中很有價(jià)值.三、引導(dǎo)學(xué)生用物理規(guī)律對(duì)題中數(shù)據(jù)進(jìn)展驗(yàn)證我們知道動(dòng)量定理應(yīng)用范圍非常廣泛，在經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論中都成立.因此鼓勵(lì)學(xué)生用普適

8、規(guī)律對(duì)題中所給數(shù)據(jù)進(jìn)展驗(yàn)證，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和探究才能.用動(dòng)量定理驗(yàn)證如下.線圈進(jìn)入過程中安培力的沖量為-Ft-=-2.510-2Ns而題中所給數(shù)據(jù)可知：動(dòng)量的變化量為P+v-+v0=-4.8kg/s.可見二者相去甚遠(yuǎn)，題中數(shù)據(jù)不符合動(dòng)量定理.顯然此題所給數(shù)據(jù)存在著矛盾，小車與線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度給得太小.四、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步挖掘信息，拓展習(xí)題的教育功能學(xué)物理離不開做題，甚至要多做題，但是題目是千變?nèi)f化的，永遠(yuǎn)也做不完.因此面對(duì)習(xí)題教學(xué)，我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去解析物理過程、嘗試用不同規(guī)律不同方法去求解同一問題.這樣就能起到做一道題復(fù)習(xí)一片知識(shí)的作用，讓學(xué)生充分抓住物理的魂根本規(guī)律、思想、方法.做完一道題后，還可能再深度挖掘題目的信息，把習(xí)題的教育功能榨干.就上題而言，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察速度位移圖象，提出如下的問題.1.題中所給圖象說明小車與線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與位移是一條直線，為什么是一條直線？是否應(yīng)該是一條直線？2.題中所給圖象說明小車與線圈進(jìn)入磁嘗分開磁場(chǎng)時(shí)速度的減少量一樣，為什么？是否應(yīng)該一樣？學(xué)生很快給出證明如下：1進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)安培力為F，由E=nBhv，I，得FnI